JPH07242372A - 油圧エレベータ速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高精度の昇降速度制御を実現することができる
油圧エレベータ速度制御装置を提供することにある。 【構成】シリンダに供給される油流量を油圧ポンプ駆動
電動機の速度により修正するタイプの油圧エレベータに
おいて、油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値ＶMfb をフ
ィードバックすることによりＶMfを電動機速度目標値Ｖ
Mrefに追随させる油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段１
と、昇降速度目標値Ｖcrefと昇降速度検出値Ｖcfb との
偏差を用いて、ＶMrefをＨ∞制御手法により修正する補
償器４と、ＶMfb とＶcfb の過去の実績データに基づ
き、油圧ポンプ駆動電動機の速度目標値を修正する速度
誤差プリセット修正手段３を有する油圧エレベータ速度
制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダに供給される
油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により修正する方
式の油圧エレベータの速度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の油圧式エレベータの速度制
御の機能ブロックを示している。図からわかるようにエ
レベータかご昇降速度ＶＣを、パルスジェネレータ（Ｐ
Ｇ）７および昇降速度算出回路８を介して得られる昇降
速度検出値８ａをフィードバックし昇降速度目標値ＶＣ
ref と比較しながらフィードバック制御を行っている。

【０００３】二点鎖線で囲まれた部分４１が昇降速度フ
ィードバック制御のＰＩ制御（比例積分制御）の演算を
行う部分であり、制御対象プロセスＧ（ｓ）である油流
量制御バルブに与える電流指令値４１ａを出力してい
る。この電流指令値４１ａにより油流量制御バルブの開
度が制御され油流量が変化し、昇降速度が変化する。Ｋ
P は比例ゲイン、ＴI は積分時間、αは比例ゲイン調整
係数である。

【０００４】比例ゲインＫP 及び積分時間ＴI は、油温
度、負荷圧力に応じたＰＩ制御ゲインテーブル４２によ
り決定される。また、昇降速度レベルに応じて制御対象
プロセスＧ（ｓ）の特性が変化するため、制御ゲイン絞
り機能４３により比例ゲイン調整係数αを変更し、制御
の安定化を図っている。

【０００５】また、始動時はフィードバック制御による
対応が困難なため、始動電流設定モデル４４およびＰＩ
出力初期値設定機能４５によりＰＩ制御出力の初期値を
予め定め、フィードバック制御がオンされるまでの制御
バルブ電流指令値を定めている。なお、制御対象プロセ
スモデルパラメータテーブル４６は、オープンループテ
スト走行時に使用する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
従来の昇降速度をフィードバックする方式では、次のよ
うな課題があった。 （１）フィードバック系の内部に固有振動系が存在し、
このことが昇降速度制御系の安定性を低下させる原因と
なっていた。特に、乗客がかご内部で飛び跳ねた際に生
じるかご振動がトリガとなって起こる固有振動が問題と
なる。

【０００７】（２）昇降速度を油流量制御バルブの開閉
度により制御しているが、このとき油圧ポンプ駆動電動
機を最大速度にて運転しているため、省エネを図る上で
問題がある。

【０００８】これらの課題を解決するため、油流量制御
バルブの開閉度を固定し、昇降速度を油圧ポンプ駆動電
動機速度の変更により制御する方式がある（この方式
は、電動機速度をインバータ装置により制御するためイ
ンバータ油圧エレベータと称される）。

【０００９】図６は、この種の油圧エレベータの速度制
御装置の概略構成を説明するための図である。三相商用
電源２１から供給された交流電圧は、ダイオードコンバ
ータ２２と平滑コンデンサ２３によって一旦直流電圧に
変換された後、インバータ２４をＰＷＭ（パルス幅変
調）制御回路３１により制御することにより、可変電圧
・可変周波数の交流に変換されて油圧ポンプ駆動モータ
２５例えば誘導電動機に給電される。モータ２５には、
回転速度検出用のパルス発生器（ＶＤ）２６が直結され
ており、モータ２５の回転速度はパルス発生器２６が検
出する速度帰還信号２６ａによってフィードバック制御
される。その結果、モータ２５の回転速度はかご速度指
令値に応じて変化し、上昇運転は油圧ポンプ２７からプ
ランジャ２８に送出する圧油の油量を、パルスジェネレ
ータ７からの検出信号を入力して速度指令を発生する速
度指令発生回路３２からのかご速度指令値３２ａに従っ
て制御し、下降運転時にはプランジャ２８から油圧ポン
プ２７へ還流する圧油の油量をかご速度指令値３２ｂに
従って制御することができる。すなわち、かご２９の起
動から着床までかご速度指令値に従って滑らかにかご２
９は制御される。なお、ＰＷＭ制御回路３１には、速度
制御回路３３の出力である電流指令３３ａおよび電流検
出器３４の電流帰還信号３４ａが入力され、速度制御回
路３３の入力には、圧力センサ３５のポンプ圧力信号３
５ａおよび圧力センサ３６のプランジャ圧力信号３６な
らびにモータ速度帰還信号２６ａ、かご速度指令３２
ａ、かご速度帰還信号２６ａが入力される。また、停止
中のかご２９を確実に保持するために、油圧ポンプ２７
とプランジャ２８をつなぐ主油路には、起動・停止に同
期して開口・閉止するチェック弁３０を備えている。

【００１０】この方式では、 （ａ）昇降速度フィードバックに替わり、電動機速度フ
ィードバックが主体となるため、電動機速度〜昇降速度
間に存在する固有振動系がフィードバック系の内部に含
まれず系の安定性の面で有利となる。

【００１１】（ｂ）昇降速度の変化に応じて電動機速度
を変更することになるため、省エネの面で有利となる。 しかしながら、インバータ油圧エレベータにおいては、
電動機速度をフィードバックしているため、油漏れなど
の影響により電動機速度と昇降速度との関係が必ずしも
一定の関係には無い。このため、電動機速度のみに注目
して制御していたのでは昇降速度を所定のパターン通り
に制御できないという問題点が生じる。

【００１２】しかも油漏れなどの影響により、電動機速
度と昇降速度との関係は、油温度、負荷圧力（乗客人
数）によって変化することになる。本発明の目的は、高
精度の昇降速度制御を実現することができる油圧エレベ
ータ速度制御装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、かごを昇降させる油圧
ジャッキに供給される油流量を油圧ポンプ駆動電動機の
速度により制御する油圧エレベータにおいて、前記油圧
ポンプ駆動電動機の速度検出値をフィードバックするこ
とにより前記り速度検出値を前記電動機の速度目標値に
追随させる油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段と、前記
かごの昇降速度目標値および昇降速度検出値との偏差を
用いて、前記電動機速度目標値を修正する補償手段と、
を有する油圧エレベータ速度制御装置である。

【００１４】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、かごを昇降させる油圧ジャッキに供給され
る油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御する
油圧エレベータにおいて、前記油圧ポンプ駆動電動機の
速度検出値をフィードバックすることにより前記速度検
出値を前記電動機の速度目標値に追随させる油圧ポンプ
駆動電動機速度制御手段と、前記かごの昇降速度目標値
および昇降速度検出値との偏差を用いて、前記電動機速
度目標値を、エレベータの走行条件が変化しても制御系
を安定に保つ性質および応答性を増す制御手法により修
正する補償手段と、を有する油圧エレベータ速度制御装
置である。

【００１５】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、かごを昇降させる油圧ジャッキに供給され
る油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御する
油圧エレベータにおいて、前記油圧ポンプ駆動電動機の
速度検出値をフィードバックすることにより前記速度検
出値を前記電動機の速度目標値に追随させる油圧ポンプ
駆動電動機速度制御手段と、前記油圧ポンプ駆動電動機
の速度検出値および昇降速度検出値の過去の実績データ
に基づき、前記油圧ポンプ駆動電動機の速度目標値を修
正する補償手段と、を有する油圧エレベータ速度制御装
置である。

【００１６】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、かごを昇降させる油圧ジャッキに供給され
る油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御する
油圧エレベータにおいて、前記油圧ポンプ駆動電動機の
速度検出値をフィードバックすることにより前記速度検
出値を前記電動機の速度目標値に追随させる油圧ポンプ
駆動電動機速度制御手段と、前記かごの昇降速度目標値
および前記昇降速度検出値との偏差を用いて、前記電動
機速度目標値を修正する第１の補償手段と、前記油圧ポ
ンプ駆動電動機の速度検出値および昇降速度検出値の過
去の実績データに基づき、前記油圧ポンプ駆動電動機の
速度目標値を修正する第２の補償手段と、を有する油圧
エレベータ速度制御装置である。

【００１７】前記目的を達成するため、請求項５に対応
する発明は、かごを昇降させる油圧ジャッキに供給され
る油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御する
油圧エレベータにおいて、前記油圧ポンプ駆動電動機の
速度検出値をフィードバックすることにより前記速度検
出値を前記電動機の速度目標値に追随させる油圧ポンプ
駆動電動機速度制御手段と、前記かごの昇降速度目標値
および昇降速度検出値との偏差を用いて、前記電動機速
度目標値を、エレベータの走行条件が変化しても制御系
を安定に保つ性質および応答性を増す制御手法により修
正する第１の補償手段と、前記油圧ポンプ駆動電動機の
速度検出値および昇降速度検出値の過去の実績データに
基づき、前記油圧ポンプ駆動電動機の速度目標値を修正
する第２の補償手段と、を有する油圧エレベータ速度制
御装置である。

【００１８】

【作用】請求項１に対応する発明によれば、昇降速度目
標値からの偏差情報をもとに油圧ポンプ駆動電動機の速
度目標値の修正を行っているので、走行条件の変化すな
わち油温度、負荷圧力によって変化による電動機速度か
ら昇降速度への伝達特性の変化に対応して電動機速度目
標値の修正が動的に実施されるため、高精度の昇降速度
制御を実施することが可能となる。

【００１９】請求項２に対応する発明によれば、油圧ポ
ンプ駆動電動機の速度目標値の修正を行なう補償手段と
して、エレベータの走行条件が変化しても制御系を安定
に保つ性質および応答性を増す制御制御を用いているた
め、高精度の昇降速度制御を実現することができる。

【００２０】請求項３に対応する発明によれば、電動機
速度の昇降速度換算値と実際の昇降速度とのズレ量に関
するデータから電動機速度目標値をプリセット的に修正
しているので、全ての走行条件に対して実績データに基
づき高精度の電動機速度目標値設定を行うことができ
る。

【００２１】請求項４に対応する発明によれば、電動機
速度と昇降速度との関係に関する過去の実績データに基
づき、電動機速度目標値のプリセット的な修正を行うと
共に、走行中の昇降速度検出値に基づき電動機速度目標
値を動的に（走行中に逐次）修正するように構成されて
いるので、応答性に優れ、且つ高精度の昇降速度制御が
可能となる。

【００２２】請求項５に対応する発明によれば、電動機
速度と昇降速度との関係に関する過去の実績データに基
づき、電動機速度目標値のプリセット的な修正を行うと
共に、走行中の昇降速度検出値に基づきＨ∞制御の手法
を用いて電動機速度目標値を動的に（走行中に逐次）修
正するように構成されているので、走行条件が変化して
も制御系の安定性および応答性を維持しながら高精度の
昇降速度制御が可能となる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の第１実施例を示す機能ブ
ロック図であり、油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段
１、油圧ポンプ駆動電動機速度目標値発生手段２、速度
誤差プリセット修正手段３、補償器４、電動機速度検出
器５、かご昇降速度検出手段６、パルスジェネレータ
７、油圧・機械系９、速度変換手段１０、速度変換手段
１１から構成されている。

【００２４】油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段１は、
電動機速度検出器５により検出された油圧ポンプ駆動電
動機速度検出値ＶMfb をフィードバックすることにより
該速度検出値ＶMfb を油圧ポンプ駆動電動機速度目標値
ＶMrefに追随させる。

【００２５】速度目標値発生手段２は、補償器４、速度
変換手段１０，１１を備え、エレベータかご昇降速度目
標値ＶCrefとエレベータかご昇降速度検出値ＶCfb との
偏差を用いて、電動機速度目標値ＶMrefを修正する。

【００２６】速度誤差プリセット修正手段３は、油温
度、負荷圧力および昇降方向を入力すると共に、電動機
速度検出値ＶMfb を昇降速度に換算した値をＶMC、昇降
速度検出値をＶCfb としたとき、加減速中のＶMCとＶCf
b との差異、定速走行中のＶMCとＶCfb との差異をデー
タベース化しておき、油圧ポンプ駆動電動機速度目標値
ＶMrefをプリセット演算にて速度誤差プリセット修正値
ΔＶtbを求める。

【００２７】速度変換手段１１は、所定のかご昇降速度
目標値ＶCrefを油圧ポンプ駆動電動機速度プリセット目
標値ＶMpreに変換するものであり、この場合は電動機速
度から昇降速度への伝達効率を１００％として換算す
る。

【００２８】速度変換手段１０は、補償器４の出力ｕと
速度誤差プリセット修正値ΔＶtbの和を、油圧ポンプ駆
動電動機速度目標修正量ΔＶMrefに変換する。速度変換
手段１０，１１は、電動機速度ＶM と昇降速度ＶC との
間にある一定の換算式に基づいて電動機速度目標値ＶMr
efを定めることにより昇降速度ＶC を所定のパターンに
添って推移させることができるようになっている。

【００２９】かご昇降速度検出手段６は、パルスジェネ
レータ７と昇降速度演算器８からなり、油圧ポンプ駆動
電動機速度ＶM を油圧・機械系９を通して得られる昇降
速度ＶC を、かごに取り付けられたパルスジェネレータ
７を介して昇降速度演算器８により昇降速度検出値ＶCf
b となる。

【００３０】補償器４は、速度目標値発生手段２におけ
る電動機速度目標値修正演算の手法として後述するＨ∞
制御を応用したものであり、これは制御系のロバスト性
および応答性を増すためのものである。油圧エレベータ
では走行特性が油温度および負荷圧力（乗客人数）など
の走行条件によって大きく異なるため、広い範囲の走行
条件に有効で（ロバスト性を有し）且つ応答性に優れた
制御系を構築する必要がある。このような制御系構築に
有効である。

【００３１】ここで、本発明のポイントとなるＨ∞制御
理論を油圧式エレベータ速度制御にどのようにして応用
するかについて、考え方を説明する。図２は、一般的な
フィードバック制御システムの構成を示している。補償
器Ｋ（ｓ）の設計を行う際は、制御対象のモデルＧ
（ｓ）を構築し、このＧ（ｓ）をもとにしてＫ（ｓ）の
設計を行う。

【００３２】しかしながら、制御対象のモデルＧ（ｓ）
と実際の制御対象Ｇr （ｓ）との間には誤差が存在す
る。この誤差Δ（ｓ）を、 Ｇr （ｓ）＝｛Ｉ＋Δ（ｓ）｝・Ｇ（ｓ） …（１） の形で扱い、ブロック図に表したものが図３である。

【００３３】油圧式エレベータの実際の制御対象Ｇr
（ｓ）は油温度、負荷圧力によって変化するため、従来
は油温度、負荷圧力によって補償器Ｋ（ｓ）内のＰＩ制
御パラメータを切り替えることにより対処していた。油
温度、負荷圧力のレベルに応じて適正なＰＩ制御パラメ
ータを定めることは、調整項目の増大につながる。

【００３４】従って、できることならば油温度、負荷圧
力が変化しても補償器Ｋ（ｓ）を変更する必要のない制
御システム（ロバスト性のある制御システム）が望まし
い。また、油圧式エレベータの制御対象内部には固有振
動系が存在するため、外乱（例えば乗客が飛び跳ねるな
どの外乱）がトリガになってかごが振動しても速やかに
振動がおさまるよう、ＰＩ制御のパラメータ設定には注
意を要する。

【００３５】このように油圧式エレベータの速度制御シ
ステムには、ロバスト性および振動抑制作用の両者が要
求される。このような要求に対し、本発明ではＨ∞制御
理論の応用を提案している。

【００３６】Ｈ∞制御理論は、全ての周波数ω［ｒａｄ
／ｓ］に対して、 ｜Δ（ｊω）｜＜｜Ｗ₂ （ｊω）｜ …（２） となるような伝達関数Ｗ₂ （ｓ）が求められたとき、全
ての周波数ω［ｒａｄ／ｓ］に対して、 ｜Ｗ₂ （ｊω）・Ｔ（ｊω）｜＜１ …（３） ｜Ｗ₁ （ｊω）・Ｓ（ｊω）｜＜１ …（４） ただし、Ｔ（ｓ）＝Ｇ（ｓ）・Ｋ（ｓ）・［Ｉ＋Ｇ（ｓ）・Ｋ（ｓ）］^-1 …（５） Ｓ（ｓ）＝［Ｉ＋Ｇ（ｓ）・Ｋ（ｓ）］^-1 …（６） を満足するような補償器Ｋ（ｓ）を求める問題として定
式化されている。

【００３７】上記において、各式の意味は下記の通りで
ある。 （２）式：制御対象の変動の範囲を規定する式 （３）式：制御システムのロバスト性を補償する式であ
り、（３）式の関係が満足される限り、（２）式で規定
されるモデル変動に対して制御システムが安定であるこ
とを示している。なお、左辺が小さいほどロバスト性が
高くなる。

【００３８】（４）式：制御システムの応答性を左右す
る式であり、左辺が小さいほど応答性は良くなることを
意味している。Ｗ₁ （ｊω）は周波数重み関数である。 （５）式：目標入力から出力までの伝達関数 （６）式：目標入力から偏差までの伝達関数 上述の（２）〜（６）式にて定式化された問題は、Ｈ∞
制御理論において混合感度問題と呼ばれており、次のよ
うにして解くことができる。

【００３９】混合感度問題のブロック図を図４に示す。
Ｇ（ｓ），Ｗ₁ （ｓ），Ｇ（ｓ）・Ｗ₂ （ｓ）の状態空
間表現をそれぞれ Ｇ（ｓ）：ｄｘg ／ｄｔ＝Ａg ・ｘg ＋Ｂg ・ｕ …（７） ｙg ＝Ｃg ・ｘg …（８） Ｗ₁ （ｓ）：ｄｘw1／ dt ＝Ａw1・ｘw1＋Ｂw1・ｙ …（９） ｚ₁ ＝Ｃw1・ｘw1 …（１０） Ｇ（ｓ）・Ｗ₂ （ｓ）：ｚ₂ ＝Ｃw2・ｘg ＋Ｄw2・ｕ …（１１） とすれば、拡大プラント（Ｈ∞制御理論において、制御
対象Ｇと周波数重み関数Ｗ₁ ，Ｗ₂ を含めたモデルを拡
大プラントと称している。）は次のようになる。

【００４０】

【数１】

【００４１】制御目的は、外部入力ｗから制御量ｚまで
の伝達関数をＧzw（ｓ）としたとき、閉ループ系を内部
安定とし、かつＧzw（ｓ）のＨ∞ノルムを ‖Ｇzw（ｓ）‖∞＜１ …（１６） とするような制御則 ｕ＝Ｋ（ｓ）・ｙ …（１７） を求めることである。

【００４２】ここで、Ｇzw（ｓ）のＨ∞ノルムとは、 で表される評価指標である。ここで、σmax ｛Ｇzw（ｊ
ω）｝はＧzw（ｊω）の最大特異値であり、次式のよう
に定義される。 σmax ｛Ｇzw（ｊω）｝＝（λmax ｛Ｇzw（ｊω）^* ・
Ｇzw（ｊω）｝）^1/2 ただし、Ｇzw（ｊω）^* はＧzw（ｊω）の共役転置、λ
max ｛・｝は最大固有値を表している。

【００４３】このような制御則を設計する方法として、
ＧｌｏｖｅｒやＤｏｙｌｅ等により提案された方法があ
る。 ［Ｇｌｏｖｅｒ−Ｄｏｙｌｅ他の方法］つぎの条件 （１）Ｄ₁₁ ＝０ （２）Ｄ₁₂ ^T ・Ｃ₁ ＝０ （３）Ｄ₁₂ ^T ・Ｄ₁₂＝Ｉ （４）Ｄ₂₁ ^T ・Ｄ₂₁＝Ｉ （５）Ｂ₁ ・Ｄ₂₁ ^T ＝０ （６）（Ｃ₁ ，Ａ）可検出 （７）（Ａ，Ｂ₁ ）可安定 が成立し、かつつぎのＲｉｃｃａｔｉ方程式の半正定解
Ｐ，Ｑが存在すると仮定する。

【００４４】 Ａ^T ・Ｐ＋Ｐ・Ａ−Ｐ・（Ｂ₂ ・Ｂ₂ ^T −Ｂ₁ ・_B1 ^T ） ・Ｐ＋Ｃ₁ ^T ・Ｃ₁ ＝０ …（１８） Ａ・Ｑ＋Ｑ・Ａ^T −Ｑ・ ・（Ｃ₂ ^T ・Ｃ₂ −Ｃ₁ ^T ・Ｃ₁ ）・Ｑ＋Ｂ₁ ・Ｂ₁ ^T ＝０ …（１９） このとき Ｆ＝−Ｂ₂ ^T ・Ｐ …（２０） Ｍ＝−Ｑ・Ｃ₂ ^T …（２１） Ｚ＝（Ｉ−Ｑ・Ｐ）^-1 …（２２） とおけば、補償器Ｋ（ｓ）の状態空間表現はつぎのよう
になる。

【００４５】 dxk/dt＝Ａk ・ｘk ＋Ｂk ・ｙ …（２３） ｕ＝Ｃk ・ｘk …（２４） ただし Ａk ＝Ａ＋Ｂ₁ ・Ｂ₁ ^T ・Ｐ＋Ｂ₂ ・Ｆ＋Ｚ・Ｍ・Ｃ₂ …（２５） Ｂk ＝−Ｚ・Ｍ …（２６） Ｃk ＝Ｆ …（２７） である。

【００４６】次に、以上のように構成した実施例の作用
について説明する。図６に示すインバータ油圧エレベー
タでは、油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段１により油
圧ポンプ駆動電動機速度ＶM が制御され、かご昇降速度
Ｖc が制御されることになる。このとき電動機速度目標
値ＶMrefとしては、補償器４および速度変換手段１０、
速度変換手段１１により、昇降速度目標値Ｖcrefを電動
機速度換算した値が設定される。

【００４７】しかしながら、電動機速度ＶM が油流量を
介して昇降速度Ｖcfb となるまでのプロセスには油漏れ
などが存在するため、昇降速度Ｖcfb が所定のパターン
にそって推移するとは限らず誤差が生じる。この誤差を
補償する役割を果たすのが油圧ポンプ駆動電動機速度目
標値発生手段２である。目標値発生手段２は昇降速度目
標値ＶCrefと昇降速度検出値ＶCfb との偏差を用いて、
電動機速度目標値ＶMrefを修正する。この目標値発生手
段２における電動機速度目標値修正演算手法としてはＰ
ＩＤ（比例積分微分形）補償器などが考えられるが、Ｐ
ＩＤ補償器の替わりにＨ∞制御を応用した補償器４を用
いることにより、制御系のロバスト性および応答性を増
すことが可能となる。

【００４８】ここで、ロバスト性とは、エレベータ走行
条件（油温度，負荷圧力など）が変化しても制御系を安
定に保つ性質を意味する。目標値発生手段２、補償器４
は、電動機速度目標値をフィードバックループにより補
償しようとするものである。このため、電動機速度目標
値の修正は誤差が生じてから行われるため遅れ気味とな
る。

【００４９】油圧ポンプ駆動電動機速度ＶM は油圧ポン
プ駆動電動機速度制御手段１により制御されている。油
圧ポンプ駆動電動機速度制御手段１には通常インバータ
制御が用いられ、電動機速度検出器５によって検出され
た油圧ポンプ駆動電動機速度検出値ＶMfb を電動機速度
目標値ＶMrefに追随させている。この速度制御手段１の
内容については、本発明の範囲外であるので説明を省略
する。

【００５０】油圧ポンプ駆動電動機速度ＶM は油圧・機
械系９を通して昇降速度ＶC となる。昇降速度ＶC はか
ご昇降速度検出手段６により検出され昇降速度検出値Ｖ
Cfbとなる。

【００５１】仮に、電動機速度ＶM と昇降速度ＶC との
間にある一定の関係（換算式）があれば、この換算式に
基づいて電動機速度目標値ＶMrefを定めることにより昇
降速度ＶC を所定のパターンに添って推移させることが
可能である。

【００５２】しかしながら、油圧・機械系９の内部に存
在する油漏れなどの影響で電動機の回転速度が１００％
の効率で昇降速度に変換されるとは限らない。また、走
行条件（油温度，負荷圧力）によって電動機速度ＶM と
昇降速度ＶC との関係も変化する。このため、電動機速
度ＶM のみの制御では結果的に昇降速度ＶC に誤差を生
じることになる。

【００５３】このような昇降速度ＶC の誤差の補償を考
慮しながら油圧ポンプ駆動電動機速度の目標値ＶMrefを
定める機能が油圧ポンプ駆動電動機速度目標値発生手段
２である。

【００５４】油圧ポンプ駆動電動機速度目標値発生手段
２から最終的に出力される油圧ポンプ駆動電動機速度目
標値ＶMrefは、 ・油圧ポンプ駆動電動機速度プリセット目標値ＶMpre ・油圧ポンプ駆動電動機速度目標値修正量ΔＶMref を合成したものとなっている。前者の電動機速度プリセ
ット目標値ＶMpreは所定のかご昇降速度目標値ＶCrefを
速度変換手段１１により電動機速度換算（電動機速度か
ら昇降速度への伝達効率を１００％として換算）したも
のである。

【００５５】一方、後者の電動機速度目標値修正量ΔＶ
Mrefは、以下のようにして演算される。まず、かご昇降
速度目標値ＶCrefとかご昇降速度検出値ＶCfb との偏差
ｙ（エレベータかご昇降速度誤差）を補償器４に通した
ものと速度誤差プリセット修正値ΔＶtbとを合成し、速
度変換手段１０（電動機速度から昇降速度への伝達効率
を１００％として換算）により電動機速度目標値修正量
ΔＶMrefに変換している。ここで、速度誤差プリセット
修正値ΔＶtbとは、過去のデータを参考に電動機速度目
標値を予め修正しておこうとするものである。

【００５６】上記の速度誤差プリセット修正値ΔＶtb
は、速度誤差プリセット修正手段３の出力として得られ
る。速度誤差プリセット修正手段３の内部には、 ・油温度（低温ｏｒ中温ｏｒ高温） ・負荷圧力（軽負荷，中負荷，重負荷） ・昇降方向（上昇ｏｒ下降） をパラメータとして、 （昇降速度ズレ量） ＝（昇降速度検出値ＶCfb ）−（電動機速度検出値の昇
降速度換算値ＶMC） と電動機速度との関係が２次元のテーブルとして記憶さ
れている。例えば、 油温度＝低温，負荷圧力＝中負荷，昇降方向＝上昇 の条件下で、この条件に相当する２次元テーブルを選択
すると、昇降速度ズレ量と電動機速度の間に下記のよう
な対応関係が得られる。

【００５７】電動機速度 Ｘ₁ ，Ｘ₂ ，Ｘ₃ ……… 昇降速度ズレ量Ｙ₁ ，Ｙ₂ ，Ｙ₃ ……… この対応関係から現在の電動機速度検出値ＶCfb に相当
する昇降速度ズレ量を内挿演算により求め、速度誤差プ
リセット修正値ΔＶtbが求められる。

【００５８】また、補償器４の出力ｕの演算は、先に説
明したＨ∞制御理論を用いて昇降速度誤差ｙから前述の
（２３），（２４）式に従って求められる。 ｄｘk /dt ＝A k ・ｘk ＋Ｂk ・ｙ …（２３） ｕ＝Ｃk ・ｘk …（２４） なお、前述のＨ∞制御理論における制御対象のモデルＧ
（ｓ）は、補償器４の出力ｕから昇降速度ＶC までの伝
達関数に相当する。この伝達関数モデルは、油圧ポンプ
駆動電動機速度制御手段１に対し、ステップ信号を与え
たときの電動機速度ＶM の検出値および昇降速度ＶC の
検出値の挙動から同定することができる。

【００５９】このようにして昇降速度誤差ｙから補償器
４を通して得られた出力ｕが速度誤差プリセット修正値
ΔＶtbと合成され、速度変換手段１０により電動機速度
目標値修正量ΔＶMrefに変換され、電動機速度目標値を
修正することになる。

【００６０】以上述べた実施例によれば、インバータ油
圧エレベータにおける油圧ポンプ駆動電動機速度制御を
行った場合に生じる昇降速度誤差を昇降速度検出値、電
動機速度検出値、昇降速度目標値などの情報を用いて補
正するように構成されているので、高精度の昇降速度制
御が可能となる。

【００６１】本発明は前述の実施例に限定されず、例え
ば以下のように構成してもよい。前述の実施例では、昇
降速度誤差を補正するための補償器４としてＨ∞制御を
応用した手段を用いたが、Ｈ∞制御の替わりにＰＩＤ
（比例積分形）補償器を用いてもよい。

【００６２】また、前述の実施例においては速度誤差プ
リセット修正手段３として電動機速度と昇降速度ズレ量
の２次元テーブルを参照する方式を採用していたが、替
わりに電動機速度と昇降速度ズレ量との関係を数式モデ
ルにより表現して用いてもよい。

【００６３】さらに、前述の実施例では、補償器４およ
び速度誤差プリセット修正手段３の両方を設け、油圧ポ
ンプ駆動電動機の速度制御系に対する電動機速度目標値
のパターンをプリセット的に補償すると共に、フィード
バック的に補償し、所定のかご速度（昇降速度）を得る
ようにしたが、この少なくとも一方のみを備えたもので
あってもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上述べた本発明の油圧エレベータ速度
制御装置によれば、次のような作用効果が得られる。 （１）昇降速度の目標パターンからの偏差情報をもとに
油圧ポンプ駆動電動機の速度目標値の修正を行っている
ので、走行条件の変化による電動機速度から昇降速度へ
の伝達特性の変化に対応して電動機速度目標値の修正が
動的に実施されるため、高精度の昇降速度制御を実施す
ることが可能となる。

【００６５】（２）上記（１）内の油圧ポンプ駆動電動
機の速度目標値の修正の演算手段として、エレベータの
走行条件が変化しても制御系を安定に保つ性質および応
答性を増す制御を用いているため、高精度の昇降速度を
実施することができる。

【００６６】（３）電動機速度の昇降速度換算値と実際
の昇降速度とのズレ量に関するデータから電動機速度目
標値をプリセット的に修正しているので、全ての走行条
件に対して実績データに基づき高精度の電動機速度目標
値設定を行うことができる。

【００６７】（４）電動機速度と昇降速度との関係に関
する過去の実績データに基づき、電動機速度目標値のプ
リセット的な修正を行うと共に、走行中の昇降速度検出
値に基づき電動機速度目標値を動的に（走行中に逐次）
修正するように構成されているので、応答性に優れ、且
つ高精度の昇降速度制御が可能てなる。

【００６８】（５）電動機速度と昇降速度との関係に関
する過去の実績データに基づき、電動機速度目標値のプ
リセット的な修正を行うと共に、走行中の昇降速度検出
値に基づき、エレベータの走行条件が変化しても制御系
を安定に保つ性質および応答性を増す制御を用いて電動
機速度目標値を動的に（走行中に逐次）修正するように
構成されているので、走行条件が変化しても制御系の安
定性および応答性を維持しながら高精度の昇降速度制御
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧エレベータ速度制御装置の一実施
例を示す機能ブロック図。

【図２】一般的なフィードバック制御系を示すブロック
図。

【図３】制御対象とモデルとモデル誤差との関係を表す
ブロック図。

【図４】Ｈ∞制御の混合感度問題を表すブロック図。

【図５】従来の一般的な油圧エレベータの一例の制御機
能構成を示すブロック図。

【図６】従来のインバータ油圧エレベータの一例を示す
ブロック図。

【符号の説明】

１…油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段、２…油圧ポン
プ駆動電動機速度目標値発生手段、３…速度誤差プリセ
ット修正手段、４…補償器、５…電動機速度検出器、６
…かご昇降速度検出器、７…パルスジェネレータ、８…
昇降速度演算手段、９…油圧・機械系、１０…速度変換
手段、１１…速度変換手段、ＶC …エレベータかご昇降
速度、ＶCfb …エレベータかご昇降速度検出値、ＶCref
…エレベータかご昇降速度目標値、ｙ…エレベータかご
み昇降速度誤差、ｕ…補償器出力、ＶM …油圧ポンプ駆
動電動機速度、ＶMfb …油圧ポンプ駆動電動機速度検出
値、ＶMref…油圧ポンプ駆動電動機速度目標値、ΔＶMr
ef…油圧ポンプ駆動電動機速度目標値修正量、ＶMpre…
油圧ポンプ駆動電動機速度プリセット目標値、ΔＶtb…
速度誤差プリセット修正値。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かごを昇降させる油圧ジャッキに供給さ
   れる油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御す
   る油圧エレベータにおいて、 前記油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値をフィードバッ
   クすることにより前記り速度検出値を前記電動機の速度
   目標値に追随させる油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段
   と、 前記かごの昇降速度目標値および昇降速度検出値との偏
   差を用いて、前記電動機速度目標値を修正する補償手段
   と、 を有する油圧エレベータ速度制御装置。
2. 【請求項２】 かごを昇降させる油圧ジャッキに供給さ
   れる油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御す
   る油圧エレベータにおいて、 前記油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値をフィードバッ
   クすることにより前記速度検出値を前記電動機の速度目
   標値に追随させる油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段
   と、 前記かごの昇降速度目標値および昇降速度検出値との偏
   差を用いて、前記電動機速度目標値を、エレベータの走
   行条件が変化しても制御系を安定に保つ性質および応答
   性を増す制御手法により修正する補償手段と、 を有する油圧エレベータ速度制御装置。
3. 【請求項３】 かごを昇降させる油圧ジャッキに供給さ
   れる油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御す
   る油圧エレベータにおいて、 前記油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値をフィードバッ
   クすることにより前記速度検出値を前記電動機の速度目
   標値に追随させる油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段
   と、 前記油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値および昇降速度
   検出値の過去の実績データに基づき、前記油圧ポンプ駆
   動電動機の速度目標値を修正する補償手段と、 を有する油圧エレベータ速度制御装置。
4. 【請求項４】 かごを昇降させる油圧ジャッキに供給さ
   れる油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御す
   る油圧エレベータにおいて、 前記油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値をフィードバッ
   クすることにより前記速度検出値を前記電動機の速度目
   標値に追随させる油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段
   と、 前記かごの昇降速度目標値および前記昇降速度検出値と
   の偏差を用いて、前記電動機速度目標値を修正する第１
   の補償手段と、 前記油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値および昇降速度
   検出値の過去の実績データに基づき、前記油圧ポンプ駆
   動電動機の速度目標値を修正する第２の補償手段と、 を有する油圧エレベータ速度制御装置。
5. 【請求項５】 かごを昇降させる油圧ジャッキに供給さ
   れる油流量を油圧ポンプ駆動電動機の速度により制御す
   る油圧エレベータにおいて、 前記油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値をフィードバッ
   クすることにより前記速度検出値を前記電動機の速度目
   標値に追随させる油圧ポンプ駆動電動機速度制御手段
   と、 前記かごの昇降速度目標値および昇降速度検出値との偏
   差を用いて、前記電動機速度目標値を、エレベータの走
   行条件が変化しても制御系を安定に保つ性質および応答
   性を増す制御手法により修正する第１の補償手段と、 前記油圧ポンプ駆動電動機の速度検出値および昇降速度
   検出値の過去の実績データに基づき、前記油圧ポンプ駆
   動電動機の速度目標値を修正する第２の補償手段と、 を有する油圧エレベータ速度制御装置。